文档介绍：山东科技大学
硕士学位论文
隧道掘进爆破振动的数值模拟研究
姓名:崔积弘
申请学位级别:硕士
专业:岩土工程
指导教师:林从谋;赵锦桥
20050101
摘要最后,,分析了隧道掘进本文以泰安抽水蓄能电站工程的隧道掘进开挖爆破的振动安全监测项目为依托,结合大量现场实测数据,将隧道掘进爆破振动场作为研究对象,主要进行了以下三个方面的工作:首先,理论上分析了影响爆破地震波传播、衰减的各种因素:然后,通过对实测数据进行回归分析,确定出了该地段经验公式预测方法中的值,得出了该地段隧道开挖爆破地震波传播规律:应用概率统计的方法,对实测数据分析得到了速度和加速度的一些特点;其次,考虑到爆破动力荷载对建筑物的破坏是各个频段,不同能量的波形叠加所致,故了解爆破地震波的频谱特性和能量特性,是分析建筑物破坏机理的必要~环。本文运用小波分析理论,通过编程实现了对实测数据的小波包分析,得出了该地段隧道开挖爆破地震波的波谱特性和能量特性:爆破振动的传播规律及对临近洞室的影响,同时给出了爆破过程中速度场和应力场的变化情况,分析了爆破振动对建筑物的破坏机理。最后,在数值模拟的基础上,应用小波包分析,对得到的地震波进行频谱分析,分析在地震波传播过程中地震波的频率和能量衰减规律,并将它们与实测数据相对比,得出了若干结论。关键词:爆破地震隧道掘进非线性有限元回归分析小波包分析数值模拟山东科技大学硕士学位论文
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髀课题的提出及意义爆破技术的发展越来越快,其应用范围也越来越广泛。爆破技术在各个新领域的应随着地面建筑工程的蓬勃发展,大规模利用地下空间是人类发展的必然趋势,地下通道等。目前水电地下工程建设中的~个明显特点就是工程规模向大型化方向发展,具体表现为:深埋引水隧洞,大断面泄洪洞和导流洞,特高水头隧洞,大跨度、高边墙地洛渡水电站主厂房的端面为×.长鞽高龋庑┕こ潭季哂行碌奶用,使得我们又面临着新的研究课题。与此同时,由于爆破过程是一个高温、高压、高速的工程,其作用机理十分复杂,爆破地震波的传播介质又是复杂多变的,这就使得爆破技术的成熟和完善变得十分困难。建筑工程的发展永远不会停滞。综观当今世界,有识之士已把地下空间开发利用作为解决城市资源与环境危机的重要措施,是实现可持续发展的重要途径。可以预兰湍地球上将有的人口工作、生活在地下空间中。我园地下建筑工程在世纪已有长足的进步,其发展重点在矿山开采工程,隧道与基坑工程也有较大的发展。预计世纪,我国地下建筑工程将以隧道工程、各类洞窒工程和基坑工程作为重要发展目标。水电能源建设仍是今后我国基础建设的重点之一,大规模的水电站也都从地面转到了地下,水电方面的地下工程主要有两大部分:水工隧洞与地下厂房。前者包括引水隧洞、导流隧洞、泄洪隧洞、高水头隧洞等;后者指不过水的地下洞室群体工程,包括主厂房洞室、副厂房洞室、开关站洞室、闸门竖井以及一些下厂房洞室群体。如太平释隧洞长度,圆形断面,直径,年建成;金沙江溪点,就需要我们不断完善现有的理论,来指导工程实践。由于爆破自身高效、。控制爆破振动、。在隧道掘进过程中,爆破振动主要会产生如下两方面的影响:其一,爆破振动会对地面建筑物产生影响。尽管爆破振动随着传播距离的增加会很快的衰减,但当地面建筑物的频率与地震波的主频接近时,也很容易发生破坏。同时,当隧道埋深较浅时,地面的振动速度也会很大。需要我山东科技大学硕士学位论文绪论
课题的研究现状些銮型垫查堂婴主堂堡丝苎堕丝而且具有很大的经济价值和社会效益。但由于爆破振动问题涉及爆炸力学、波动力学、验室试验,利用概率统计的方法对爆破地震波的传播规律及其对地下建筑物的影响进行们严格控制爆破参数,保证振动速度不会超标。其二,隧道掘进爆破开挖时,,会引起既有隧道围岩产生损伤,严重的更会造成工程事故。所以,研究地震波在介质中的传播规律及其对相邻隧道的稳定性和对地面建筑物安全的影响,找出爆破地震波的传播、衰减和分布规律以及不同爆破方法所产生地震波的大小,从而确定合理的爆破方案,最大限度地减小爆破产生的负面效应,不仅具有很高的学术价值,损伤力学、断裂力学等诸多相关学科;同时,爆破形式多种多样,现场地质情况、岩石力学性质各不相同,因此爆破振动机理和爆破振动的负面效应等问题一直被工程界和学术界所关注。如何搞清楚隧道爆破地震波在岩土介质体中的传播机理和衰减规律、完善爆破地震波动理论,进而利用爆破地震波动理论指导、控制和优化